# The Swift Programming Language 中文版

- 序
- 1. 欢迎使用 Swift
  - 1.1. 关于 Swift
  - 1.2. Swift 初见
- 2. Swift 教程
  - 2.1. 基础部分
  - 2.2. 基本运算符
  - 2.3. 字符串和字符
  - 2.4. 集合类型
  - 2.5. 控制流
  - 2.6. 函数
  - 2.7. 闭包
  - 2.8. 枚举
  - 2.9. 类和结构体
  - 2.10. 属性
  - 2.11. 方法
  - 2.12. 附属脚本
  - 2.13. 继承
  - 2.14. 构造过程
  - 2.15. 析构过程
  - 2.16. 自动引用计数
  - 2.17. 可选链
  - 2.18. 类型检查
  - 2.19. 类型嵌套
  - 2.20. 扩展
  - 2.21. 协议
  - 2.22. 泛型
  - 2.23. 高级操作符
- 3. 语言参考
  - 3.1. 关于语言参考
  - 3.2. 词法结构
  - 3.3. 类型
  - 3.4. 表达式
  - 3.5. 语句
  - 3.6. 声明
  - 3.7. 特性
  - 3.8. 模式
  - 3.9. 泛型参数
  - 3.10. 语法总结
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- 翻译无任何商业目的，仅供内部学习交流使用！

> 翻译：sg552

> 校对：numbbbbb

# 表达式（Expressions）

本页包含内容：

- [前缀表达式（Prefix Expressions）]
- [二元表达式（Binary Expressions）]
- [赋值表达式（Assignment Operator）]
- [三元条件运算符（Ternary Conditional Operator）]
- [类型转换运算符（Type-Casting Operators）]
- [主要表达式（Primary Expressions）]
- [后缀表达式（Postfix Expressions）]

Swift 中存在四种表达式： 前缀（prefix）表达式，二元（binary）表达式，主要（primary）表达式和后缀（postfix）表达式。表达式可以返回一个值，以及运行某些逻辑（causes a side effect）。

前缀表达式和二元表达式就是对某些表达式使用各种运算符（operators）。 主要表达式是最短小的表达式，它提供了获取（变量的）值的一种途径。 后缀表达式则允许你建立复杂的表达式，例如配合函数调用和成员访问。 每种表达式都在下面有详细论述～

> 表达式的语法

> expression → prefix-expression binary-expressions(opt) expression-list → expression| expression,expression-list

## 前缀表达式（Prefix Expressions）

前缀表达式由 前缀符号和表达式组成。（这个前缀符号只能接收一个参数）

Swift 标准库支持如下的前缀操作符：

- ++ 自增1 （increment）
- -- 自减1 （decrement）
- ! 逻辑否 （Logical NOT ）
- ~ 按位否 （Bitwise NOT ）
- + 加（Unary plus）
- - 减（Unary minus）

对于这些操作符的使用，请参见： Basic Operators and Advanced Operators

作为对上面标准库运算符的补充，你也可以对 某个函数的参数使用 '&'运算符。 更多信息，请参见： "In-Out parameters".

> 前缀表达式的语法

> prefix-expression → prefix-operator (opt) postfix-expression prefix-expression → in-out-expression in-out-expression → &identifier

## 二元表达式（Binary Expressions）

二元表达式由 "左边参数" + "二元运算符" + "右边参数" 组成, 它有如下的形式：

`left-hand argument` `operator` `right-hand argument`

Swift 标准库提供了如下的二元运算符：

- 求幂相关（无结合，优先级160）
  - << 按位左移（Bitwise left shift）

  - > > 按位右移（Bitwise right shift）

- 乘除法相关（左结合，优先级150）
  - * 乘
  - / 除
  - % 求余
  - &* 乘法，忽略溢出（ Multiply, ignoring overflow）
  - &/ 除法，忽略溢出（Divide, ignoring overflow）
  - &% 求余, 忽略溢出（ Remainder, ignoring overflow）
  - & 位与（ Bitwise AND）
- 加减法相关（左结合, 优先级140）
  - + 加
  - - 减
  - &+ Add with overflow
  - &- Subtract with overflow
  - | 按位或（Bitwise OR ）
  - ^ 按位异或（Bitwise XOR）
- Range （无结合,优先级 135）
  - .. 半闭值域 Half-closed range
  - ... 全闭值域 Closed range
- 类型转换 （无结合,优先级 132）
  - is 类型检查（ type check）
  - as 类型转换（ type cast）
- Comparative （无结合,优先级 130）
  - < 小于
  - <= 小于等于

  - > 大于

  - > = 大于等于

  - == 等于
  - != 不等
  - === 恒等于
  - !== 不恒等
  - ~= 模式匹配（ Pattern match）
- 合取（ Conjunctive） （左结合,优先级 120）
  - && 逻辑与（Logical AND）
- 析取（Disjunctive） （左结合,优先级 110）
  - || 逻辑或（ Logical OR）
- 三元条件（Ternary Conditional ）（右结合,优先级 100）
  - ?: 三元条件 Ternary conditional
- 赋值 （Assignment） （右结合, 优先级 90）
  - = 赋值（Assign）
  - *= Multiply and assign
  - /= Divide and assign
  - %= Remainder and assign
  - += Add and assign
  - -= Subtract and assign
  - <<= Left bit shift and assign

  - > > = Right bit shift and assign

  - &= Bitwise AND and assign
  - ^= Bitwise XOR and assign
  - |= Bitwise OR and assign
  - &&= Logical AND and assign
  - ||= Logical OR and assign

关于这些运算符（operators）的更多信息，请参见：Basic Operators and Advanced Operators.

> > 注意

> > 在解析时, 一个二元表达式表示为一个一级数组（a flat list）, 这个数组（List）根据运算符的先后顺序，被转换成了一个tree. 例如： 2 + 3 5 首先被认为是： 2, + , `3`, , 5. 随后它被转换成 tree （2 + （3 * 5））

> 二元表达式的语法

> binary-expression → binary-operator prefix-expression binary-expression → assignment-operatorprefix-expression binary-expression → conditional-operatorprefix-expression binary-expression → type-casting-operator binary-expressions → binary-expression binary-expressions(opt)

## 赋值表达式（Assignment Operator）

The assigment operator sets a new value for a given expression. It has the following form: 赋值表达式会对某个给定的表达式赋值。 它有如下的形式；

`expression` = `value`

就是把右边的 value 赋值给左边的 expression. 如果左边的expression 需要接收多个参数（是一个tuple ），那么右边必须也是一个具有同样数量参数的tuple. （允许嵌套的tuple）

    (a, _, (b, c)) = ("test", 9.45, (12, 3))
    // a is "test", b is 12, c is 3, and 9.45 is ignored

赋值运算符不返回任何值。

> 赋值表达式的语法

> assignment-operator → =

## 三元条件运算符（Ternary Conditional Operator）

三元条件运算符 是根据条件来获取值。 形式如下：

    `condition` ? `expression used if true` : `expression used if false`

如果 `condition` 是true, 那么返回 第一个表达式的值（此时不会调用第二个表达式）， 否则返回第二个表达式的值（此时不会调用第一个表达式）。

想看三元条件运算符的例子，请参见： Ternary Conditional Operator.

> 三元条件表达式

> `conditional-operator` → ?`expression`:

## 类型转换运算符（Type-Casting Operators）

有两种类型转换操作符： as 和 is. 它们有如下的形式：

    `expression` as `type`
    `expression` as? `type`
    `expression` is `type`

as 运算符会把`目标表达式`转换成指定的`类型`（specified type），过程如下：

- 如果类型转换成功， 那么目标表达式就会返回指定类型的实例（instance）. 例如：把子类（subclass）变成父类（superclass）时.

- 如果转换失败，则会抛出编译错误（ compile-time error）。

- 如果上述两个情况都不是（也就是说，编译器在编译时期无法确定转换能否成功，） 那么目标表达式就会变成指定的类型的optional. （is an optional of the specified type ） 然后在运行时，如果转换成功， 目标表达式就会作为 optional的一部分来返回， 否则，目标表达式返回nil. 对应的例子是： 把一个 superclass 转换成一个 subclass.

    class SomeSuperType {}
    class SomeType: SomeSuperType {}
    class SomeChildType: SomeType {}
    let s = SomeType()

    let x = s as SomeSuperType  // known to succeed; type is SomeSuperType
    let y = s as Int            // known to fail; compile-time error
    let z = s as SomeChildType  // might fail at runtime; type is SomeChildType?

使用'as'做类型转换跟正常的类型声明，对于编译器来说是一样的。例如：

    let y1 = x as SomeType  // Type information from 'as'
    let y2: SomeType = x    // Type information from an annotation

'is' 运算符在“运行时（runtime）”会做检查。 成功会返回true, 否则 false

The check must not be known to be true or false at compile time. The following are invalid: 上述检查在“编译时（compile time）”不能使用。 例如下面的使用是错误的：

    "hello" is String
    "hello" is Int

关于类型转换的更多内容和例子，请参见： Type Casting.

> 类型转换的语法

> type-casting-operator → istype| as?(opt)type

## 主要表达式（Primary Expressions）

`主要表达式`是最基本的表达式。 它们可以跟 前缀表达式，二元表达式，后缀表达式以及其他主要表达式组合使用。

> 主要表达式的语法

> primary-expression → identifier generic-argument-clause(opt) primary-expression → literal-expression primary-expression → self-expression primary-expression → superclass-expression primary-expression → closure-expression primary-expression → parenthesized-expression primary-expression → implicit-member-expression primary-expression → wildcard-expression

### 字符型表达式（Literal Expression）

由这些内容组成：普通的字符（string, number） , 一个字符的字典或者数组，或者下面列表中的特殊字符。

字符（Literal） | 类型（Type） | 值（Value）
--- | --- | ---
_FILE_ | String | 所在的文件名
_LINE_ | Int | 所在的行数
_COLUMN_ | Int | 所在的列数
_FUNCTION_ | String | 所在的function 的名字

在某个函数（function）中，`__FUNCTION__` 会返回当前函数的名字。 在某个方法（method）中，它会返回当前方法的名字。 在某个property 的getter/setter中会返回这个属性的名字。 在init/subscript中 只有的特殊成员（member）中会返回这个keyword的名字，在某个文件的顶端（the top level of a file），它返回的是当前module的名字。

一个array literal，是一个有序的值的集合。 它的形式是：

    [`value 1`, `value 2`, `...`]

数组中的最后一个表达式可以紧跟一个逗号（','）. []表示空数组 。 array literal的type是 T[], 这个T就是数组中元素的type. 如果该数组中有多种type, T则是跟这些type的公共supertype最接近的type.（closest common supertype）

一个`dictionary literal` 是一个包含无序的键值对（key-value pairs）的集合，它的形式是:

    [`key 1`: `value 1`, `key 2`: `value 2`, `...`]

dictionary 的最后一个表达式可以是一个逗号（','）. [:] 表示一个空的dictionary. 它的type是 Dictionary （这里KeyType表示 key的type, ValueType表示 value的type） 如果这个dictionary 中包含多种 types, 那么KeyType, Value 则对应着它们的公共supertype最接近的type（ closest common supertype）.

> 字符型表达式的语法

> literal-expression → literal literal-expression → array-literal| dictionary-literal literal-expression → _FILE_| _LINE_| _COLUMN_| _FUNCTION_ array-literal → [array-literal-itemsopt] array-literal-items → array-literal-item,(opt) | array-literal-item,array-literal-items array-literal-item → expression dictionary-literal → [dictionary-literal-items] [:] dictionary-literal-items → dictionary-literal-item,(opt)| dictionary-literal-item,dictionary-literal-items dictionary-literal-item → expression:expression

### self表达式（Self Expression）

self表达式是对 当前type 或者当前instance的引用。它的形式如下：

> self self.`member name` self[`subscript index`] self（`initializer arguments`） self.init（`initializer arguments`）

如果在 initializer, subscript, instance method中，self等同于当前type的instance. 在一个静态方法（static method）, 类方法（class method）中， self等同于当前的type.

当访问 member（成员变量时）， self 用来区分重名变量（例如函数的参数）. 例如， （下面的 self.greeting 指的是 var greeting: String, 而不是 init（greeting: String） ）

    class SomeClass {
        var greeting: String
        init（greeting: String） {
            self.greeting = greeting
        }
    }

在mutating 方法中， 你可以使用self 对 该instance进行赋值。

    struct Point {
        var x = 0.0, y = 0.0
        mutating func moveByX（deltaX: Double, y deltaY: Double） {
            self = Point（x: x + deltaX, y: y + deltaY）
        }
    }

> self表达式的语法

> self-expression → self self-expression → self.identifier self-expression → self[expression] self-expression → self.init

### 超类表达式（Superclass Expression）

超类表达式可以使我们在某个class中访问它的超类. 它有如下形式：

    super.`member name`
    super[`subscript index`]
    super.init（`initializer arguments`）

形式1 用来访问超类的某个成员（member）. 形式2 用来访问该超类的 subscript 实现。 形式3 用来访问该超类的 initializer.

子类（subclass）可以通过超类（superclass）表达式在它们的 member, subscripting 和 initializers 中来利用它们超类中的某些实现（既有的方法或者逻辑）。

> GRAMMAR OF A SUPERCLASS EXPRESSION

> superclass-expression → superclass-method-expression | superclass-subscript-expression| superclass-initializer-expression superclass-method-expression → super.identifier superclass-subscript-expression → super[expression] superclass-initializer-expression → super.init

### 闭包表达式（Closure Expression）

闭包（closure） 表达式可以建立一个闭包（在其他语言中也叫 lambda, 或者 匿名函数（anonymous function））. 跟函数（function）的声明一样， 闭包（closure）包含了可执行的代码（跟方法主体（statement）类似） 以及接收（capture）的参数。 它的形式如下：

      { （parameters） -> return type in
          statements
      }

闭包的参数声明形式跟方法中的声明一样, 请参见：Function Declaration.

闭包还有几种特殊的形式, 让使用更加简洁：

- 闭包可以省略 它的参数的type 和返回值的type. 如果省略了参数和参数类型，就也要省略 'in'关键字。 如果被省略的type 无法被编译器获知（inferred） ，那么就会抛出编译错误。
- 闭包可以省略参数，转而在方法体（statement）中使用 $0, $1, $2 来引用出现的第一个，第二个，第三个参数。
- 如果闭包中只包含了一个表达式，那么该表达式就会自动成为该闭包的返回值。 在执行 'type inference '时，该表达式也会返回。

下面几个 闭包表达式是 等价的：

    myFunction {
        （x: Int, y: Int） -> Int in
        return x + y
    }

    myFunction {
        （x, y） in
        return x + y
    }

    myFunction { return $0 + $1 }

    myFunction { $0 + $1 }

关于 向闭包中传递参数的内容，参见： Function Call Expression.

闭包表达式可以通过一个参数列表（capture list） 来显式指定它需要的参数。 参数列表 由中括号 [] 括起来，里面的参数由逗号','分隔。一旦使用了参数列表，就必须使用'in'关键字（在任何情况下都得这样做，包括忽略参数的名字，type, 返回值时等等）。

在闭包的参数列表（ capture list）中， 参数可以声明为 'weak' 或者 'unowned' .

    myFunction { print（self.title） }                    // strong capture
    myFunction { [weak self] in print（self!.title） }    // weak capture
    myFunction { [unowned self] in print（self.title） }  // unowned capture

在参数列表中，也可以使用任意表达式来赋值. 该表达式会在 闭包被执行时赋值，然后按照不同的力度来获取（这句话请慎重理解）。（captured with the specified strength. ） 例如：

    // Weak capture of "self.parent" as "parent"
    myFunction { [weak parent = self.parent] in print（parent!.title） }

关于闭包表达式的更多信息和例子，请参见： Closure Expressions.

> 闭包表达式的语法

> closure-expression → {closure-signatureoptstatements} closure-signature → parameter-clause function-result(opt)in closure-signature → identifier-list function-result(opt)in closure-signature → capture-list parameter-clause function-result(opt)in closure-signature → capture-list identifier-list function-result(opt)in closure-signature → capture-listin capture-list → [capture-specifier expression] capture-specifier → weak| unowned| unowned（safe）| unowned（unsafe）

### 隐式成员表达式（Implicit Member Expression）

在可以判断出类型（type）的上下文（context）中，隐式成员表达式是访问某个type的member（ 例如 class method, enumeration case） 的简洁方法。 它的形式是：

.`member name`

例子：

    var x = MyEnumeration.SomeValue
    x = .AnotherValue

> 隐式成员表达式的语法

> implicit-member-expression → .identifier

### 圆括号表达式（Parenthesized Expression）

圆括号表达式由多个子表达式和逗号','组成。 每个子表达式前面可以有 identifier x: 这样的可选前缀。形式如下：

（`identifier 1`: `expression 1`, `identifier 2`: `expression 2`, `...`）

圆括号表达式用来建立tuples ， 然后把它做为参数传递给 function. 如果某个圆括号表达式中只有一个 子表达式，那么它的type就是 子表达式的type。例如： （1）的 type是Int, 而不是（Int）

> 圆括号表达式的语法

> parenthesized-expression → （expression-element-list (opt)） expression-element-list → expression-element| expression-element,expression-element-list expression-element → expression| identifier:expression

### 通配符表达式（Wildcard Expression）

通配符表达式用来忽略传递进来的某个参数。例如：下面的代码中，10被传递给x, 20被忽略（译注：好奇葩的语法。。。）

    （x, _） = （10, 20）
    // x is 10, 20 is ignored

> 通配符表达式的语法

> wildcard-expression → _

## 后缀表达式（Postfix Expressions）

后缀表达式就是在某个表达式的后面加上 操作符。 严格的讲，每个主要表达式（primary expression）都是一个后缀表达式

Swift 标准库提供了下列后缀表达式：

- ++ Increment
- -- Decrement

对于这些操作符的使用，请参见： Basic Operators and Advanced Operators

> 后缀表达式的语法

> postfix-expression → primary-expression postfix-expression → postfix-expression postfix-operator postfix-expression → function-call-expression postfix-expression → initializer-expression postfix-expression → explicit-member-expression postfix-expression → postfix-self-expression postfix-expression → dynamic-type-expression postfix-expression → subscript-expression postfix-expression → forced-value-expression postfix-expression → optional-chaining-expression

### 函数调用表达式（Function Call Expression）

函数调用表达式由函数名和参数列表组成。它的形式如下：

`function name`（`argument value 1`, `argument value 2`）

The function name can be any expression whose value is of a function type. （不用翻译了, 太罗嗦）

如果该function 的声明中指定了参数的名字，那么在调用的时候也必须得写出来. 例如：

`function name`（`argument name 1`: `argument value 1`, `argument name 2`: `argument value 2`）

可以在 函数调用表达式的尾部（最后一个参数之后）加上 一个闭包（closure） ， 该闭包会被目标函数理解并执行。它具有如下两种写法：

    // someFunction takes an integer and a closure as its arguments
    someFunction（x, {$0 == 13}）
    someFunction（x） {$0 == 13}

如果闭包是该函数的唯一参数，那么圆括号可以省略。

    // someFunction takes a closure as its only argument
    myData.someMethod（） {$0 == 13}
    myData.someMethod {$0 == 13}

> GRAMMAR OF A FUNCTION CALL EXPRESSION

> function-call-expression → postfix-expression parenthesized-expression function-call-expression → postfix-expression parenthesized-expression(opt)trailing-closure trailing-closure → closure-expression

### 初始化函数表达式（Initializer Expression）

Initializer表达式用来给某个Type初始化。 它的形式如下：

`expression`.init（`initializer arguments`）

（Initializer表达式用来给某个Type初始化。） 跟函数（function）不同， initializer 不能返回值。

    var x = SomeClass.someClassFunction // ok
    var y = SomeClass.init              // error
    ```swift

    可以通过 initializer 表达式来委托调用（delegate to ）到superclass的initializers.

    ```swift
    class SomeSubClass: SomeSuperClass {
        init（） {
            // subclass initialization goes here
            super.init（）
        }
    }

> initializer表达式的语法

> initializer-expression → postfix-expression.init

### 显式成员表达式（Explicit Member Expression）

显示成员表达式允许我们访问type, tuple, module的成员变量。它的形式如下：

`expression`.`member name`

该member 就是某个type在声明时候所定义（declaration or extension） 的变量, 例如：

    class SomeClass {
        var someProperty = 42
    }
    let c = SomeClass（）
    let y = c.someProperty  // Member access

对于tuple, 要根据它们出现的顺序（0, 1, 2...）来使用:

    var t = （10, 20, 30）
    t.0 = t.1
    // Now t is （20, 20, 30）

The members of a module access the top-level declarations of that module. （不确定：对于某个module的member的调用，只能调用在top-level声明中的member.）

> 显示成员表达式的语法

> explicit-member-expression → postfix-expression.decimal-digit explicit-member-expression → postfix-expression.identifier generic-argument-clause(opt)

### 后缀self表达式（Postfix Self Expression）

后缀表达式由 某个表达式 + '.self' 组成. 形式如下：

`expression`.self `type`.self

形式1 表示会返回 expression 的值。例如： x.self 返回 x

形式2：返回对应的type。我们可以用它来动态的获取某个instance的type。

> 后缀self表达式的语法

> postfix-self-expression → postfix-expression.self

### dynamic表达式（Dynamic Type Expression）

（因为dynamicType是一个独有的方法，所以这里保留了英文单词，未作翻译, --- 类似与self expression）

dynamicType 表达式由 某个表达式 + '.dynamicType' 组成。

`expression`.dynamicType

上面的形式中， expression 不能是某type的名字（当然了，如果我都知道它的名字了还需要动态来获取它吗）。动态类型表达式会返回"运行时"某个instance的type, 具体请看下面的列子：

    class SomeBaseClass {
        class func printClassName（） {
            println（"SomeBaseClass"）
        }
    }
    class SomeSubClass: SomeBaseClass {
        override class func printClassName（） {
            println（"SomeSubClass"）
        }
    }
    let someInstance: SomeBaseClass = SomeSubClass（）

    // someInstance is of type SomeBaseClass at compile time, but
    // someInstance is of type SomeSubClass at runtime
    someInstance.dynamicType.printClassName（）
    // prints "SomeSubClass"

> dynamic type 表达式

> dynamic-type-expression → postfix-expression.dynamicType

### 附属脚本表达式（Subscript Expression）

附属脚本表达式提供了通过附属脚本访问getter/setter 的方法。它的形式是：

`expression`[`index expressions`]

可以通过附属脚本表达式通过getter获取某个值，或者通过setter赋予某个值.

关于subscript的声明，请参见： Protocol Subscript Declaration.

> 附属脚本表达式的语法

> subscript-expression → postfix-expression[expression-list]

### 强制取值表达式（Forced-Value Expression）

强制取值表达式用来获取某个目标表达式的值（该目标表达式的值必须不是nil ）。它的形式如下：

`expression`!

如果该表达式的值不是nil, 则返回对应的值。 否则，抛出运行时错误（runtime error）。

> 强制取值表达式的语法

> forced-value-expression → postfix-expression!

### 可选链表达式（Optional-Chaining Expression）

可选链表达式由目标表达式 + '?' 组成，形式如下：

`expression`?

后缀'?' 返回目标表达式的值，把它做为可选的参数传递给后续的表达式

如果某个后缀表达式包含了可选链表达式，那么它的执行过程就比较特殊： 首先先判断该可选链表达式的值，如果是 nil, 整个后缀表达式都返回 nil, 如果该可选链的值不是nil, 则正常返回该后缀表达式的值（依次执行它的各个子表达式）。在这两种情况下，该后缀表达式仍然是一个optional type（In either case, the value of the postfix expression is still of an optional type）

如果某个"后缀表达式"的"子表达式"中包含了"可选链表达式"，那么只有最外层的表达式返回的才是一个optional type. 例如，在下面的例子中， 如果c 不是nil, 那么 c?.property.performAction（） 这句代码在执行时，就会先获得c 的property方法，然后调用 performAction（）方法。 然后对于 "c?.property.performAction（）" 这个整体，它的返回值是一个optional type.

    var c: SomeClass?
    var result: Bool? = c?.property.performAction（）

如果不使用可选链表达式，那么 上面例子的代码跟下面例子等价：

    if let unwrappedC = c {
        result = unwrappedC.property.performAction（）
    }

> 可选链表达式的语法

> optional-chaining-expression → postfix-expression?